<Desc/Clms Page number 1>
..Procédé perfectionné pour la production d'hydrogène.
Parmi les divers procédés employés jusqu'à présent pour la production d'hydrogène,le procédé électrolytique est le seul qui donne un produit bien pur. Tous les autres procédés donnent un produit qui nécessite toujours d'une épuration souvent difficile et coûteuse.
Or on sait que les substances dites "catalytiques" montrent une grande facilité à baisser ou ! perdre entièrement leur acti- vité lorsqu'elles sont mises en contact avec des traces quoique minimes de certaines impuretés que l'on appelle "poisons" et pour cette raison il faut naturellement que dans les procédés de synthèse les substances réagissantes possèdent un très grand degré de pureté.
Cette invention se rapporte à la production d'hydrogène (gaz d'usage toujours croissant dans de nombreux et importants procédés catalytiques) à l'état de pureté et cela d'une manière facile.
Une des méthodes assez connues pour la production d'hydrogène consiste dans le traitement catalytique du gaz à l'eau,en faisant passer le gaz à l'eau (préparé selon les procédés connus et con-
<Desc/Clms Page number 2>
tenant ordinairement environ 50 % d'hydrogène et 40 % d'oxyde de carbone) avec de la vapeur d'eau sur des catalyseurs générale- ment constitués par du fer,ses oxydes ou bien des métaux dugruupe de fer ,dans des conditions déterminées de température,de sorte qu'il se forge de l'hydrogène et de l'anhydride carbonique, réac* tion de laquelle l'hydrogène est facilement séparé.
Les réactions sont les suivantes :
EMI2.1
1) C 4 H2o C0-*-Ho - 28.300 cal.
2) C4 -#- g20 002-+ H2 + 10.000 cal.
Toutefois le procédé présente des inconvénients. Avant tout la préparation du gaz à l'eau avec la méthode ordinaire n'st pas continue mais intermittente;aussi l'hydrogène que l'on obtient en catalysant le gaz à l'eau contient toujours de l'hy- drogène sulfurée,des composés sulfurés,des hydrocarbures et
EMI2.2
des quantités variables d'hydrocarbures, eonatituécs # et des quan- tités variables à* hydrocarbures , constituées presque essentielle- ment par du méthane, lesdits hydrocarbures pouvant en partie être développés par le combustible,et en partie se former pen- dant la phase de production du gaz à l'eau en raison de la grande quantité d'hydrogène provenante de l'eau.
Les hydrocarbures ne montrent pas une activité dangereuse vers les substances catalytiques,mais ils présentent l'inconvénient de s'accumuler dans le circuit de catalyse leurs élimination devenant nécessai- re. @'hydrogène sulfuré et les composés sulfurés des hydrocar- bures sont des gaz poisonneux pour les catalyseurs employés dans les divers procédés de catalyse auxquels on fait participer l'hydrogène, et peuvent aussi diminuer fortement l'activité du- matériel employé pour la catalyse du gaz à l'eau destiné à la préparation d'hydrogène. Sa complète élimination présente beau- coup de difficultés,comme on peut désumer de la grande quantité de procédés proposés et brevetés dans ce but.
Tous ces inconvénients sont évités en opérant de la manière suivante :
Sur du charbon incandescent en fait passer un mélange gazeux d'anhydride carbonique et d'oxygène dans des proportions telles que l'on ait une réaction exothermique,par exemple
<Desc/Clms Page number 3>
suivant l'équation ;
3) 30 + CO2 + O2 = 400 + 21.000 cal.
Pour réduire au minimum possible la quantité d'anhydride carbonique en équilibre avec l'oxyde de carbone il est avanta- geux d'effectuer la réaction à la plus haute température possible par exemple à 1000 0 C. environ. L'anhydride carbonique en équilibre avec l'oxyde de carbone à 1000 0 C.est en effet seule ment dans la proportion du 0,9 % (cfr. BOUDOUARD,Z.angew.chem.
1900,pag.812). A cette température les petites quantités de méthane et d'autres hydrocarbures éventuellement présents sont décomposées en carbone et hydrogène.
En opérant de cette façon le soufra présent dans le combusti ble s'oxyde en anhydride sulfureuse en raison de l'absence d'hydre gène dans l'atmosphère existant dans le générateur d'oxyde de car- bone.
On obtient ainsi en définitive un mélange formé d'oxyde de carbone avec de petites quantités d'anhydride carbonique et d'anhydride sulfureux que l'on peut facilement éloigner par exem ple par absorption alcaline.
L'oxyde de carbone,libéré de ces impuretés,est prêt pour être catalysé avec de la vapeur d'eau,et l'anhydride carbonique qui se formera par la réaction 2) pourra être récupéré et servir partiellement pour effectuer à nouveau la réaction de production de l'oxyde de carbone.
En comparant les effets thermiques de la réaction de produc-
EMI3.1
tion du gaz à l'eau avec les effets thermiques de la réaction ae production de l'oxyde de carbone,indiqué0 ci-dessus etonsidé- rant que la vapeur d'eau ne prend pas part à cette dernière réac- tion ,on voit que,outre les avantages qui ont été déjà indiqués c'est à dire d'avoir de l'anhydride sulfureux au lieu de l'acide @ sulfhydrique et des composés sulfurés des hydrocarbures ce procédé offre une supériorité économique remarquable sur le procédé du gaz à l'eau.
Ce procédé n'est pas limité au cycle d'opérations indiqué ci-dessus. Il peuten effet aussi être effectué/d'une manière
<Desc/Clms Page number 4>
intermittente p.ex.en opérant la gazéification du combustible seulement avec de l'anhydride carbonique; dans ce cas la réaction est endothermique et il faut alterner le passage de l'anhydride carbonique sur le combustible par des injections d'air afin d'entretenir la combustion.
La gazéffication peut encore être accomplie en employant un mélange d'azote d'oxygène et d'anhydride carbonique,de façon à obtenir en définitive un mélange d'azote et hydrogène dans les proportions voulues pour la synthèse de l'ammoniaque.
REVENDICATIONS.
1) Procédé pour la production d'hydrogène caractérisé par le fait que l'on fait passer un mélange gazeux d'oxygène et d'anhydride carbonique sur un combustible chauffé à température élevée et que l'oxyde de carbone formé de cette façon est libéré des impure tés présentes et est ensuite catalysé avec de la vapeur d'eau, en séparant finalement l'hydrogène de l'anhydride carbonique.
2) Procédé pour la production d'hydrogène caractérisé par le fait qu'on gazéifie un combustible à une température élevée à l'aide d'anhydride carbonique,et que l'oxyde de carbone produit est d'abord libéré des impuretés présentes,et ensuite catalysé avec de la vapeur d'eau et que l'hydrogène produit est séparé finalement de l'anhydride carbonique.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.